46

РАБОЧАЯ ЧАСТЬ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Металлорежущий инструмент в процессе эксплуатации периодически перетачивается для обновления режущей способности. При перетачиваниях необходимо обновить геометрические параметры режущей части и обеспечить получение при обработке новым и переточенным инструментом одинаковых деталей. Для этого проектируют режущую часть инструмента так, чтобы при перетачивании сохранить неизменную режущую кромку.
Если движения, которые выполняются в процессе обработки режущей кромкой нового и переточенного инструмента, будут одинаковыми, то форма обрабатываемой поверхности детали при перетачивании будет низменной. С технологических соображений поверхность, по которой проводится перетачивание инструмента, следует выбирать относительно простой формы, например, плоские, круглые, цилиндрические, конические, винтовые и др.
Неперетачиваемая поверхность режущей части описывается режущей кромкой при выбранном направлении вместе с поверхностью, по которой проводится перетачивание инструмента.
При прямолинейно – поступательном движении режущих кромок образуются цилиндрические неперетачиваемые поверхности режущей части инструмента. Вращательная или винтовая форма режущей кромки приводит к образованию неперетачиваемой поверхности режущей части инструмента в форме поверхности вращения или винтовой. При затыловочном движении образуется сложная затылованная поверхность, форма которой зависит от соотношения скоростей и взаимного размещения оси вращательного и направления поступательного движения режущей кромки.
На режущую способность инструмента влияют не только величина геометрических параметров и форма поверхности режущей поверхности, а и качество этих поверхностей, которые могут быть изготовлены с определёнными значениями шероховатости. Чем меньше шероховатость рабочей части инструмента, тем выше его стойкость и тем меньше параметры шероховатости обрабатываемой инструментом поверхности. Рекомендуемые параметры шероховатости режущих частей твердосплавных инструментов на участках, которые непосредственно примыкают к режущим кромкам, колеблющихся в пределах 0,16 – 0,40 мкм (за Ra) и обеспечиваются их доводкой, а в шлифовальных инструментах – в пределах 1,25 – 0,16 мкм (за Ra). В некоторых случаях поверхности режущих частей, в основном из технологических соображений, в связи с сложностью шлифовки, не шлифуются и параметры их шероховатости Rz = 20 – 10 мкм и Ra = 2,5 – 1,25 мкм.
Примером таких инструментов могут быть фасонные затыловочные фрезы с нешлифованной задней поверхностью. Однако их стойкость значительно меньше, чем у инструментов со шлифованным профилем.
На режущих кромках нельзя допускать завалы и раскрашивания. Инструмент не должен иметь трещины, заусениц, следов коррозии, прикалки поверхностных слоёв или переменности в цвете. При конструировании режущих инструментов необходимо обеспечить беспрепятственное выведение стружки из зоны резки. Наблюдения показывают, что в результате накопления и закусывания стружки увеличивается сила резки, ухудшается чистота обрабатываемой поверхности, происходят поломки инструмента.
Наиболее сложнее решаются вопросы размещения стружки в инструментах, где стружка выводится по соответствующим каналам или размещается в них и удаляется после окончания резки.
Объём канавок для стружки должен в 3 – 6 раз превышать объём стружки, которая размещается в канавке. Для монолитных многозубых инструментов объём канавок зависит от шага зубьев и от их количества. Чем больше шаг, тем больше может быть выполнена стружковая канавка. На практике отношение глубины канавки к шагу зубьев колеблется в пределах 0,3 – 0,5, а отношение радиуса закругления впадины зуба до шага, в пределах 0,15 – 0,5.
В отдельных случаях конструкция инструмента может предусматривать принудительное выведение стружки с помощью струи охлаждающей жидкости, которая подаётся под давлением и выводит стружку из зоны резки. Этот способ применяется при сверлении глубоких отверстий.
За конструкцией режущей части инструмента подразделяются на цельные, составные и разборные.
Цельный инструмент – это деталь, которая изготовлена из инструментального материала. Однако высокая стоимость инструментального материала вынуждает делать инструмент составным.
Составной – это инструмент из быстрорежущей стали, крепёжная часть (хвостовик) которого выполнена из конструкционной стали. У составного твердосплавного режущего инструмента пластины инструментального материала к корпусу крепятся при помощи пайки. Преимущества спаянного инструмента состоят в том, что такая конструкция даст возможность разместить на корпусе значительное количество зубов и создать большой простор для размещения стружки в сравнении с инструментами с механическим закреплением зубьев. Благодаря своей монолитности они имеют более высокую вибростойкость. Однако процесс пайки сопровождается появлением дополнительных напряжений, которые могут вызвать в процессе пайки и эксплуатации инструмента трещины на пластинах твёрдого сплава. При помощи хотя бы одного повреждённого зуба инструмент становится непригодным к работе. Из-за неточности установки пластин при пайке усложняется процесс заточки, потому что соответственно увеличиваются припуски, увеличивается трудоёмкость операции. Несмотря на значительные недостатки, многозубые инструменты с напайками твердосплавными пластинами относительно небольших размеров получили значительное применение в промышленности.
Разборные многозубые инструменты разделяются на две группы:
- с механическим креплением пластин инструментального материала;
- с механическим креплением ножей, состоящих из стального стержня (державки) с
напаянной или наклеенной на него пластиной инструментального материала.
Разборные быстрорежущие инструменты чаще всего изготавливаются с механическим креплением пластин. Форма пластин в зависимости от типа инструмента может быть разной. Оправдало себя крепление быстрорежущих зубьев на рифлениях. Рифления часто наносятся на зубьях клиновидной формы с углом наклона 5 град. Рифления могут идти перпендикулярно к оси инструмента. Выбор нанесения рифлений зависит от предназначения инструмента, характера его эксплуатации и принятого способа переточек.
Источник:  http://instrumenty.net.ua

Добавить комментарий